(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部に円弧形状を有し、互いに平行となるように配置された２つのリング状導体と、
各々の両端部が前記リング状導体に接続された複数の直線状導体と、
各々が、少なくとも１以上のキャパシタから構成される、容量が実質的に同一である複数のキャパシタと、を備え、
前記キャパシタは、前記直線状導体上または/および隣り合う前記直線状導体の接続点で挟まれた前記リング状導体の一部を構成する弧状導体上に、少なくとも１つずつ配置され、
前記複数の直線状導体は、前記リング状導体の長軸および短軸に対して、線対称に配置され、
前記直線状導体の幅および隣り合う前記直線状導体の中心間の距離は、前記リング状導体状の短軸方向から長軸方向に向かって増加することを特徴とするコイルを備えた磁気共鳴イメージング装置。
【請求項２】
少なくとも一部に円弧形状を有し、互いに平行となるように配置された２つのリング状導体と、
各々の両端部が前記リング状導体に接続された複数の直線状導体と、
各々が、少なくとも１以上のキャパシタから構成される、容量が実質的に同一である複数のキャパシタと、を備え、
前記キャパシタは、前記直線状導体上または/および隣り合う前記直線状導体の接続点で挟まれた前記リング状導体の一部を構成する弧状導体上に、少なくとも一つずつ配置され、
前記複数の直線状導体は、前記リング状導体の長軸および短軸に対して、線対称に配置され、
前記直線状導体の幅は、前記リング状導体の短軸方向から長軸方向に向かって増加することを特徴とするコイルを備えた磁気共鳴イメージング装置。
【請求項３】
少なくとも一部に円弧形状を有し、互いに平行となるように配置された２つのリング状導体と、
各々の両端部が前記リング状導体に接続された複数の直線状導体と、
各々が、少なくとも１以上のキャパシタから構成される、容量が実質的に同一である複数のキャパシタと、を備え、
前記キャパシタは、前記直線状導体上または/および隣り合う前記直線状導体の接続点で挟まれた前記リング状導体の一部を構成する弧状導体上に、少なくとも一つずつ配置され、
前記複数の直線状導体は、前記リング状導体の長軸および短軸に対して、線対称に配置され、
隣接する２つの前記弧状導体間の電気位相差は、前記リング状導体の短軸方向から長軸方向に向かって増加し、かつ、リング状導体の中心に関して点対象の位置にある２つの前記弧状導体の電気位相差が１８０度であることを特徴とするコイルを備えた磁気共鳴イメージング装置。
【請求項４】
請求項１から３いずれか１項記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
隣り合う２つの前記直線状導体の中心間の距離が、前記リング状導体の短軸方向から長軸方向に向かって増加すること、
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項５】
請求項１から４いずれか１項記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記直線状導体および前記リング状導体は、幅を持つシート形状を有し、
前記直線状導体の幅は、前記リング状導体の短軸方向から長軸方向に向かって増加すること、
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項６】
請求項１から５いずれか１項記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記コイルは、高周波信号を当該コイルに給電する２つまたは４つの給電点をさらに備え、
前記給電点は、前記リング状導体の長軸および短軸のいずれか一方に対して線対称となる位置であって、前記リング状導体の周方向に隣り合う２つの前記給電点において、一方の給電点に給電したときに他方の給電点に流れる高周波電流の振幅が最小となる位置に配置されること、
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項７】
請求項１から６いずれか１項記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記コイルは、前記リング状導体の外側に、前記複数の直線状導体の周囲を覆うシールドをさらに備えること、
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項８】
請求項７記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記リング状導体と前記シールドとの距離は、前記リング状導体の周方向に関し、一定であること、
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項９】
請求項７記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記リング状導体と前記シールドとの距離は、前記リング状導体の短軸から長軸方向に向かって短くなること、
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１０】
請求項１から９記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
磁気結合を防止する磁気結合防止手段をさらに備え、
前記磁気結合防止手段は、前記直線状導体もしくは前記リング状導体に配置されること、
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記磁気結合防止手段は、ＰＩＮダイオードであること、
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
前記磁気結合防止手段は、ＰＩＮダイオードとインダクタとを直列接続した回路にキャパシタを並列接続した回路であること
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１３】
請求項１から９いずれか１項記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
高周波磁場信号を生成する高周波磁場信号生成手段と、
検出信号に対し信号処理を行う信号処理手段と、をさらに備え、
前記コイルは、前記高周波磁場信号生成手段から入力される高周波磁場信号を被検体に照射するとともに前記被検体から発生する磁気共鳴信号を検出して前記検出信号として前記信号処理手段に出力すること、
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【請求項１４】
請求項１０から１２いずれか１項記載の磁気共鳴イメージング装置であって、
高周波磁場信号を生成する高周波磁場信号生成手段と、
前記被検体から発生する磁気共鳴信号を検出して検出信号として出力する受信コイルと、をさらに備え、
前記コイルは、前記高周波磁場信号生成手段から入力される高周波磁場信号を被検体に照射すること、
を特徴とする磁気共鳴イメージング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）技術に関わり、電磁波の照射や磁気共鳴信号の検出を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩに用いるＭＲＩ装置は、検査対象を横切る任意の断面内の核スピンに磁気共鳴を起こさせ、発生する磁気共鳴信号からその断面内における断層像を得る医用画像診断装置である。静磁場中におかれた被検体に対して傾斜磁場を印加しながら高周波コイル（ＲＦコイル）により高周波磁場を照射すると、被検体内の核スピン、例えば、水素原子の核スピンが励起され、励起された核スピンが平衡状態に戻るときに磁気共鳴信号として円偏波磁界が発生する。この信号をＲＦコイルで検出し、信号処理を施して生体内の水素原子核分布を画像化する。
【０００３】
このＲＦコイルには、高周波磁場の照射専用の送信コイル、磁気共鳴信号の受信専用の受信コイル、或いは両方を兼ねる送受信コイルがある。それぞれ、効率的に高品質の画像を得るため、種々のコイルが開発されている。例えば、被検体内の核スピンを励起する際は、均一な照射強度分布が必要である。その均一度は、画像化する領域において、照射分布の最大値に対して７０％以内が望ましい。照射強度の不均一が大きいと、被検体内の部位によって核スピンの励起状態に違いが生じ、得られた画像にコントラストのむらやアーチファクトが生じるためである。このような均一な照射強度分布を持つＲＦコイルとして、バードケージコイル（例えば、特許文献１、非特許文献１参照）やＴＥＭコイル（例えば、非特許文献２参照）といった円筒状ＲＦコイルが知られている。バードケージコイルは、円筒状の２つのリング導体と、直線状の複数のラング導体と、複数のキャパシタとで構成され、ラング導体の端部とリング導体とが接続され、キャパシタはリング導体またはラング導体に配置される。
【０００４】
また、照射効率も向上させる必要がある。照射効率を向上させる手法として、直交位相検波（ＱＤ：Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式がある（例えば、特許文献２、非特許文献３参照）。ＱＤ方式は、照射する高周波磁場の向きが互いに直交する２つのＲＦコイルを用い、それぞれのＲＦコイルが照射する高周波磁場の時間位相の位相差が９０度となるように高周波磁場を照射する方法である。ＱＤ方式を用いることにより、水素原子の核スピンを励起する円偏波磁界を高い効率で照射することができるため、１つのＲＦコイルで照射する場合に比べて、理論的には照射強度が√２倍向上する。また、照射電力に換算すると電力が１／２で済むため、照射効率が２倍向上する。バードケージコイルやＴＥＭコイルの場合、照射に用いる２つの給電ポートを互いに直交した位置に配置することで、一つのコイルでこのＱＤ方式による高周波磁場の照射が可能となる。
【０００５】
被検体の体幹部は楕円筒に類似した形状を有しているため、円筒状コイルよりも楕円筒状コイルの方が、コイル内部に被検体が占める割合（フィリングファクタ）を高くすることができ、ＲＦコイルの照射効率が向上する。このため楕円筒形状を有する楕円型バードケージコイルが開発されている（例えば、特許文献３、非特許文献４、非特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許４９１６４１８号明細書
【特許文献２】特許第３０９５４０２号公報
【特許文献３】米国特許５９８６４５４号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｊ．Ｔｒｏｐｐ著、「鳥かご型共振器の理論（Ｔｈｅ  Ｔｈｅｏｒｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｂｉｒｄ−Ｃａｇｅ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）」，ジャーナル  オブ  マグネティックレゾナンス（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ），  Ｖｏｌ．８２，  ｐｐ．５１−６２  （１９８９）
【非特許文献２】Ｊ．Ｔ．Ｖａｕｇｈａｎ他著、「臨床用磁気共鳴イメージングおよび磁気共鳴スペクトロスコピー向け高周波ボリュームコイル（Ｈｉｇｈ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｖｏｌｕｍｅ  ｃｏｉｌｓ  ｆｏｒ  ｃｌｉｎｉｃａｌ  ｎｕｃｌｅａｒ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ  ａｎｄ  ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）」、マグネティックレゾナンス  イン  メディシン（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）、  Ｖｏｌ．３２、  ｐｐ．２０６−２１８  （１９９４）
【非特許文献３】Ｃ．Ｎ．Ｃｈｅｎ他著、「直交位相検波コイル−√２倍以上の感度向上（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｉｌｓ  −  Ａ  Ｆｕｒｔｈｅｒ  √２  Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ  ｉｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）」、ジャーナル  オブ  マグネティックレゾナンス（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）、  Ｖｏｌ．５４、  ｐｐ．３０８−３２７  （１９８３）
【非特許文献４】Ｍ．Ｃ．Ｌｅｉｆｅｒ著、「直交型楕円バードケージコイルの理論（Ｔｈｅｏｒｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｅｌｌｉｐｔｉｃ  Ｂｉｒｄｃａｇｅ  Ｃｏｉｌ）」、マグネティックレゾナンス  イン  メディシン（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）、  Ｖｏｌ．３８、  ｐｐ．７２６−７３２  （１９９７）
【非特許文献５】Ｓ．Ｌｉ他著、「楕円バードケージコイルの最適な電流分布と均一なＢ１分布の生成方法（Ａ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｔｏ  Ｃｒｅａｔｅ  ａｎ  Ｏｐｔｉｍｕｍ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｂ１  Ｆｉｅｌｄ  ｆｏｒ  Ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ  Ｂｉｒｄｃａｇｅ  Ｃｏｉｌｓ）」、マグネティックレゾナンス  イン  メディシン（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）、  Ｖｏｌ．３７、  ｐｐ．６００−６０８  （１９９７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
円筒状のバードケージコイルと異なり、導体間の距離が様々に異なるため、楕円型バードケージコイルのリング導体やラング導体に配置されるキャパシタの容量は、配置される位置によって異なる。このため、コイル製造時には配置場所ごとに異なる容量のキャパシタを用意する必要がある。ところが、一般的に入手可能なキャパシタの容量は、予め定められたものに限られ、所望の容量を得るためには、複数のキャパシタを直列または並列に接続して組み合わせる必要がある。従って、コイル製造時には、配置場所ごとに異なる組み合わせの複数のキャパシタを用意することになる。これは、手間がかかるとともに、円筒状のバードケージコイルに比べて、用いるキャパシタの容量の種類が大幅に増えるため製造コストが上昇する。また、組み合わせる複数のキャパシタの容量の違いによって、キャパシタのＱ値が変化するため、配置場所ごとのキャパシタの高周波特性にばらつきが生じ、コイルの性能のばらつきが増加する。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、製造時の手間や製造コストを低減し、性能のぱらつきの少ない楕円型バードケージコイルを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、リング導体およびラング導体の少なくとも一方に配置する複数のキャパシタの容量が、配置する導体種毎に統一された楕円型バードケージコイルにより構成される高周波コイルユニットを提供する。そして、この楕円型バードケージコイルにおいて、リング導体およびラング導体は、配置する導体種毎にキャパシタの容量が同一になるようインダクタンスの値および配置が決定される。
【００１１】
具体的には、楕円筒状曲面に沿って前記楕円筒状曲面の中心軸に平行に配置される複数の直線状導体と、前記中心軸上の点を中心とし前記楕円筒状曲面に沿ってループ面が互いに平行となるように配置される２つの楕円ループ状導体と、それぞれ１以上のキャパシタから構成される、複数の第一キャパシタと、を備え、前記各直線状導体の両端部は、前記楕円ループ状導体に接続され、前記第一キャパシタは、前記各直線状導体上および前記楕円ループ状導体の隣接する前記直線状導体の接続点で挟まれた弧状導体上のいずれか一方に１つずつ配置され、前記複数の直線状導体は、前記楕円ループ状導体の長軸および短軸に対して、線対称に配置され、前記第一キャパシタの容量は、同一の値であることを特徴とする高周波コイルユニットを提供する。
【００１２】
また、静磁場を生成する静磁場生成手段と、傾斜磁場を印加する傾斜磁場印加手段と、高周波磁場信号を生成する高周波磁場信号生成手段と、前記高周波磁場信号生成手段から入力される高周波磁場信号を被検体に照射するとともに前記被検体から発生する磁気共鳴信号を検出して検出信号として出力する送受信コイルと、前記検出信号に対し信号処理を行う信号処理手段と、前記傾斜磁場印加手段と、前記高周波磁場信号生成手段と、前記信号処理手段との動作を制御する制御手段と、を備える磁気共鳴イメージング装置であって、前記送受信コイルとして、前述の高周波コイルユニットを用いることを特徴とする磁気共鳴イメージング装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、容易に低コストで性能のぱらつきの少ない楕円型バードケージコイルを得ることができる。楕円型バードケージコイルの製造時の手間や製造コスト、コイルの性能のばらつきを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一の実施形態のＭＲＩ装置の外観を説明するための説明図である。
【図２】第一の実施形態のＭＲＩ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、第一の実施形態のＲＦコイルユニットを説明するための説明図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、第一の実施形態のＲＦコイルユニットを説明するための説明図である。
【図５】第一の実施形態のＲＦコイルユニットの一部分の等価回路の回路図である。
【図６】従来の楕円型バードケージコイルを説明するための説明図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、第一の実施形態のＲＦコイルユニットの変形例を説明するための説明図である。
【図８】第一の実施形態のＲＦコイルユニットの変形例の一部分の等価回路の回路図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、第一の実施形態のＲＦコイルユニットの変形例を説明するための説明図である。
【図１０】第一の実施形態のＲＦコイルユニットの変形例の一部分の等価回路の回路図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、第一の実施形態のＲＦコイルユニットの変形例を説明するための説明図である。
【図１２】第一の実施形態のＲＦコイルユニットの変形例の一部分の等価回路の回路図である。
【図１３】第二の実施形態のＭＲＩ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、第二の実施形態のＲＦコイルユニットを説明するための説明図である。
【図１５】（ａ）および（ｂ）は、第二の実施形態のＲＦコイルユニットの磁気結合防止回路を説明するための説明図である。
【図１６】（ａ）は、第二の実施形態の表面コイルを説明するための説明図であり、（ｂ）は、第二の実施形態の表面コイルの磁気結合防止回路を説明するための説明図である。
【図１７】（ａ）、（ｂ）は、第二の実施形態のＲＦコイルユニットの変形例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜＜第一の実施形態＞＞
以下、本発明を適用する第一の実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１６】
まず、本実施形態のＭＲＩ装置の全体構成について説明する。図１は本実施形態のＭＲＩ装置の外観図である。図１は水平磁場方式のマグネット１０１を備えるＭＲＩ装置１００で、被検体１５０は、テーブル１３０に寝かせられた状態でマグネット１０１のボア内の撮像空間に挿入され撮像される。なお、本実施形態では、水平磁場方式のマグネット１０１が発生する静磁場１４０の向きをｚ軸２０３方向とする座標系２００を用いる。
【００１７】
図２は、本実施形態のＭＲＩ装置１００の概略構成を示すブロック図である。図１と同じ要素は同じ符号で示す。本実施形態のＭＲＩ装置１００は、水平磁場方式のマグネット１０１と、傾斜磁場コイル１０２と、静磁場均一度を調整するためのシムコイル１０６と、シーケンサ１１９と、高周波磁場を発生し磁気共鳴信号を受信する送受信用ＲＦコイル１０５と、送受信切替器１１５と、傾斜磁場電源１１２と、高周波磁場発生器１１３と、受信器１１４と、シム電源１１６と、記憶媒体１２２と、計算機１２０と、表示装置１２１と、テーブル１３０とを備える。
【００１８】
傾斜磁場コイル１０２およびシムコイル１０６は、それぞれ傾斜磁場電源１１２およびシム電源１１６に接続される。送受信用ＲＦコイル１０５は、送受信切替器１１５を介して高周波磁場発生器１１３及び受信器１１４に接続される。シーケンサ１１９は、傾斜磁場電源１１２、シム電源１１６及び高周波磁場発生器１１３に命令を送り、それぞれ傾斜磁場及び高周波磁場を発生させる。高周波磁場は、送受信用ＲＦコイル１０５を通じて被検体１５０に印加される。高周波磁場を印加することにより被検体１５０から発生する磁気共鳴信号は送受信用ＲＦコイル１０５によって検出され、受信器１１４で検波が行われる。受信器１１４での検波の基準とする磁気共鳴周波数は、シーケンサ１１９によりセットされる。検波された信号はＡ／Ｄ変換器を通して計算機１２０に送られ、ここで画像再構成などの信号処理が行われる。その結果は、表示装置１２１に表示される。検波された信号や測定条件は、必要に応じて、記憶媒体１２２に保存される。シーケンサ１１９は、予めプログラムされたタイミング、強度で各装置が動作するように制御を行う。
【００１９】
次に、本実施形態のＭＲＩ装置１００で送受信用ＲＦコイル１０５として用いるＲＦコイルユニット３１０について説明する。本実施形態のＲＦコイルユニット３１０は、被検体１５０内の照射分布が均一でＱＤ方式の照射が可能な楕円型バードケージコイルである。
【００２０】
図３および図４は、本実施形態のＲＦコイルユニット３１０の構成を説明するための図である。図３（ａ）は、ＲＦコイルユニット３１０を斜め横から見た図であり、図３（ｂ）、図４（ａ）および（ｂ）は、ＲＦコイルユニット３１０を中心軸３１１の方向から見た図である。
【００２１】
ＲＦコイルユニット３１０は、図３（ａ）、図３（ｂ）および図４（ａ）に示すように、長軸直径２ａおよび短軸直径２ｂを有する楕円筒状曲面に沿って楕円筒状曲面の中心軸３１１と平行に配置される４Ｎ（Ｎは自然数；図ではＮ＝４）本の直線状導体３０１と、中心軸３１１上の点を中心とし楕円筒状曲面に沿って配置される２つの楕円ループ状導体３０２と、８Ｎ個（図ではＮ＝４）の第一キャパシタ３０６と、第一給電点３０４および第二給電点３０５と、を備える。
【００２２】
本実施形態のＲＦコイルユニット３１０は、中心軸３１１方向が座標系２００のｚ軸方向、楕円ループ状導体３０２の長軸方向がｘ軸２０１方向、短軸方向がｙ軸２０２方向となるよう配置されるものとする。
【００２３】
２つの楕円ループ状導体３０２は、それぞれのループ面が互いに平行になるよう配置される。また、楕円ループ状導体３０２は、楕円筒状曲面同様、その長軸直径は２ａ、短軸直径は２ｂとする。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、直線状導体３０１の両端は、それぞれ楕円ループ状導体３０２に接続点３０８で接続される。楕円ループ状導体３０２において、隣り合う２つの接続点３０８を両端とする導体部分を弧状導体３０３と呼ぶ。このとき、隣り合う２本の直線状導体３０１と両直線状導体３０１間の２つの弧状導体３０３とによりループ３０９が構成される。
【００２５】
４Ｎ本の直線状導体３０１は、ｘ軸２０１およびｙ軸２０２に線対称となるよう配置される。本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、４Ｎ本の直線状導体３０１のうち４本の直線状導体３０１は、楕円ループ状導体３０２とｘ軸２０１およびｙ軸２０２のいずれかとの交点を通るようにそれぞれ配置され、残りの４（Ｎ−１）本の直線状導体３０１は、楕円ループ状導体３０２の長軸および短軸に対して、線対称の位置に配置される。直線状導体３０１および楕円ループ状導体３０２の詳細は後述する。
【００２６】
第一給電点３０４と第二給電点３０５とは、ｙ軸２０２またはｘ軸２０１に対して線対称の位置であり、かつ、一方の給電点に給電した時に、他方の給電点に流れる高周波電流の振幅が最小となる位置にそれぞれ配置される。例えば、ｙ軸２０２またはｘ軸２０１に対して線対称の関係にあり、かつ、互いの電気位相差が７５〜１０５度の範囲にある２つの第一キャパシタ３０６にそれぞれ接続される。なお、２つの給電点間の電気位相差が７５〜１０５度の場合、一方の給電点に給電したとき、他方の給電点に流れる高周波電流の振幅が最小となることは、シミュレーションにより見出されたものである。ここでは、ｙ軸２０２に対して線対称の関係にあり、かつ、互いの電気位相の差が７５〜１０５度の範囲にある２つの第一キャパシタ３０６にそれぞれ接続される場合を例示する。
【００２７】
第一給電点３０４と第二給電点３０５とは、同軸ケーブルを介してそれぞれＱＤハイブリッド（不図示）に接続される。ＱＤハイブリッドの出力は、送受信切替器１１５に接続される。なお、ＱＤハイブリッドは、２入力・２出力の回路で、１つの入力に対しては、信号波形の位相差が９０度となる２つの信号に分配して出力し、２つの入力に対しては、一方の位相を９０度シフトさせて合成した信号を出力する。
【００２８】
第一キャパシタ３０６は、各弧状導体３０３に１つずつ配置される。本実施形態では、各第一キャパシタ３０６の容量は、同一とする。その容量は、送受信用ＲＦコイル１０５で用いる磁気共鳴周波数（ｆｃ）でＲＦコイルユニット３１０が共振状態となるよう調整される。なお、第一キャパシタ３０６は、複数のキャパシタにより構成されていてもよい。第一キャパシタ３０６が複数のキャパシタにより構成される場合、これらのキャパシタの合成容量を第一キャパシタ３０６の容量とする。
【００２９】
次に、ＲＦコイルユニット３１０を、各第一キャパシタ３０６を同一容量とし、被検体１５０内の照射分布が均一でＱＤ方式の照射を実現する楕円型バードケージコイルであって、送受信用ＲＦコイル１０５で用いる磁気共鳴周波数（ｆｃ）で共振する楕円型バードケージコイルとするための、直線状導体３０１および楕円ループ状導体３０２の構成を説明する。
【００３０】
ｘ軸２０１とｙ軸２０２とで規定される座標平面の各象限に配置されるＮ−１本の直線状導体３０１の配置を、第一象限２１１に配置されるＮ−１（図では３）本を例にあげて説明する。第一象限２１１に配置されるＮ−１本の直線状導体３０１は、その接続点３０８が、図４（ａ）に示すように、ｙ軸２０２となす角Φｍ（ｍ＝１、２、…、Ｎ−１）が、以下の式（１）を満たすように配置される。
【数１】
0005685476.tif 000002
ここで、Δθｋは、第一象限２１１において、ｙ軸２０２に近い方からｋ番目（１≦ｋ≦Ｎ−１）のループ３０９に流れるループ電流３１２の位相θｋとｋ−１番目のループ３０９に流れるループ電流３１２の位相θｋ−１との差である電気位相差（Δθｋ＝θｋ−θｋ−１）を表す。ただし、θ０は、第二象限のｙ軸２０２に最も近いループ３０９に流れるループ電流３１２の位相とし、θＮは、第四象限のｘ軸２０１に最も近いループ３０９に流れるループ電流の位相とする。例えば、第一象限２１１のｙ軸２０２に最も近いループ３０９を１番目として、時計回りにループ３０９に番号を付すと、θ０は、４Ｎ番目のループ３０９のループ電流３１２の位相であり、θＮは、Ｎ番目のループ３０９のループ電流の位相である。
【００３１】
なお、上述のように、４Ｎ本の直線状導体３０１の接続点３０８は、楕円ループ状導体３０２の中心を対称点とし、点対称に楕円ループ状導体３０２上に配置される。従って、第二象限におけるＮ−１（図では３）本の直線状導体３０１は、第一象限２１１におけるＮ−１（図では３）本の直線状導体３０１とｙ軸２０２に対して線対称の位置に配置され、第三象限における３本の直線状導体３０１は、第二象限におけるＮ−１（図では３）本の直線状導体３０１とｘ軸２０１に対して線対称の位置に配置され、第四象限におけるＮ−１（図では３）本の直線状導体３０１は、第一象限２１１における３本の直線状導体３０１とｘ軸２０１に対して線対称の位置に配置される。
【００３２】
ＲＦコイルユニット３１０では、隣接する弧状導体３０３間の電気位相差Δθｋは、以下の式（２）、式（３）、式（４）、式（５）および式（６）を満たすよう、調整される。
Δθｋ＞０        （２）
Δθｋ−１＜Δθｋ      （１＜ｋ＜Ｎ+１）      （３）
【数４】
0005685476.tif 000003
【数５】
0005685476.tif 000004
【数６】
0005685476.tif 000005
ここで、ｋは、Ｎ＋１＞ｋ＞０を満たす整数であり、ｋ’は、Ｎ＞ｋ’＞０を満たす整数である。また、Ｌｒｍ（ｍ＝１、２、…、Ｎ）は、図３（ｂ）に示す第一象限２１１において、ｙ軸２０２上から楕円ループ状導体３０２の周方向に時計回りに数えてｍ番目の弧状導体３０３の等価インダクタンスであり、Ｌｌｍ（ｍ＝１、２、…、Ｎ＋１）は、ｙ軸２０２上から楕円ループ状導体３０２に周方向に時計回りに数えてｍ番目の直線状導体３０１の等価インダクタンスである。また、ｙ軸２０２上に接続点を持つ、直線状導体３０１の等価インダクタンスをＬｌ０で表す。
【００３３】
式（５）および式（６）は、図３（ｂ）に示すＲＦコイルユニット３１０の第一象限２１１の部分の等価回路４１０から導かれる。この等価回路４１０を図５に示す。等価回路４１０は、ＲＦコイルユニット３１０の第一象限２１１部分を平面上に展開したものである。Ｃは、第一キャパシタ３０６の値である。また、弧状導体３０３のインダクタンスを４１１、直線状導体３０１のインダクタンスを４１２で示す。ここで、等価回路４１０は、図５の紙面の上下方向に対して対称であるため、仮想的な接地面４１３を直線状導体３０１の中点にとる。
【００３４】
このとき、ｙ軸２０２上から楕円ループ状導体３０２に周方向に時計回りに数えてｋ番目の直線状導体３０１の接続点３０８と接地面４１３の間の電圧Ｖｋは、キルヒホッフの法則から、式（７）で表される。
【数７】
0005685476.tif 000006
ここで、Ｉｋは、第一象限２１１において、ｙ軸２０２に近い方からｋ番目のループ３０９に流れるループ電流３１２である。
【００３５】
また、電圧Ｖｋ＋１と電圧Ｖｋの差は、図５に示す等価回路４１０から、式（８）で表される。
【数８】
0005685476.tif 000007
【００３６】
ここで、式（７）を式（８）に代入すると、式（９）が得られる。
【数９】
0005685476.tif 000008
【００３７】
ループ電流３１２Ｉｋは、式（１０）で表わされる。
Ｉｋ＝Ａ・ｅｘｐ（ｊ（ωｔ＋θｋ））      （１０）
また、Δθｋ＝θｋ−θｋ−１であるため、隣接するループ３０９のループ電流３１２の比である、Ｉｋ＋１／Ｉｋ、および、Ｉｋ／Ｉｋ−１は、式（１１）および式（１２）で表される。
Ｉｋ＋１／Ｉｋ＝ｅｘｐ（ｊΔθｋ＋１）      （１１）
Ｉｋ／Ｉｋ−１＝ｅｘｐ（ｊΔθｋ）      （１２）
【００３８】
これらを用いて変形すると、式（９）は、式（１３）で表される。
【数１３】
0005685476.tif 000009
ここで、Ｃは第一キャパシタ３０６の値であり、一定である。また、ωはコイルの共振角周波数であり、ｋによらず一定である。
【００３９】
式（１３）のｋをｋ−１に置き換えた式と式（１３）とを用いてΔθｋ＋１について解くと、式（１４）が得られる。
【数１４】
0005685476.tif 000010
【００４０】
式（１４）を、実部について解くと、上記式（６）を得る。また、式（１４）を、虚部について解くと、式（１５）が得られる。
【数１５】
0005685476.tif 000011
【００４１】
ここで、Ｌｌ０は、図３（ｂ）に示す第二象限のｙ軸２０２に最も近い直線導体のインダクタンスであり、コイルの形状の対称性からＬｌ２に等くなる。また、Δθ０についてもコイルの形状の対称性から、Δθ２に等しくなる。よって、Ｌｌ０＝Ｌｌ２、Δθ０＝Δθ２として、ｋ＝１の場合の式（１５）を変形すると、ｋ＝１の場合の式（５）を得る。
【００４２】
また、式（１５）の右辺第２項に、式（５）のｋをｋ−１とした場合の式を代入すると、式（１５）は、式（５）と等価となる。
【００４３】
また、ＬｌＮ＋２は、図３（ｂ）に示す第四象限のｘ軸２０１に最も近い直線状導体３０１のインダクタンスであり、コイルの形状の対称性からＬｌＮに等しくなる。また、ΔθＮ＋２についてもコイルの形状の対称性から、ΔθＮに等しくなる。よって、ＬｌＮ＋２＝ＬｌＮ、ΔθＮ＋２＝ΔθＮとして、ｋ＝Ｎ＋１の場合の式（１５）を変形すると、ｋ＝Ｎ＋１の場合の式（５）を得る。
【００４４】
次に、式（５）および式（６）で用いられる、直線状導体３０１および楕円ループ状導体３０２（弧状導体３０３）の等価インダクタンスＬｌｍおよびＬｒｍの算出手法を説明する。
【００４５】
直線状導体３０１の等価インダクタンスＬｌｋは、直線状導体３０１の形状から求められる自己インダクタンスＬｌｓｋおよび隣り合う直線状導体３０１との相互インダクタンスＭｌｋ、ｋ−１、Ｍｌｋ、ｋ＋１の和として求められる。すなわち、式（１６）で表される（非特許文献４参照）。
Ｌｌｋ＝Ｌｌｓｋ＋Ｍｌｋ、ｋ−１＋Ｍｌｋ、ｋ＋１      （１６）
【００４６】
幅ｗｋ、長さｌの直線状導体３０１の自己インダクタンスＬｌｓｋは、式（１７）で表される。
【数１７】
0005685476.tif 000012
【００４７】
また、相互インダクタンスＭｌｋ、ｋ−１、Ｍｌｋ、ｋ＋１は、それぞれ、式（１８）式（１９）で表される。
【数１８】
0005685476.tif 000013
【数１９】
0005685476.tif 000014
【００４８】
ｄｋ、ｋ−１は、ｙ軸２０２上から楕円ループ状導体３０２に周方向に時計回りに数えてｋ番目とｋ−１番目の２本の直線状導体３０１の間の距離であり、式（２０）で表される。
【数２０】
0005685476.tif 000015
【００４９】
また、φｋは、式（２１）で表される。
【数２１】
0005685476.tif 000016
【００５０】
また、ｄｋ、ｋ＋１は、ｙ軸２０２上から楕円ループ状導体３０２に周方向に時計回りに数えてｋ番目とｋ＋１番目の２本の直線状導体３０１の間の距離であり、式（２２）で表される。
【数２２】
0005685476.tif 000017
【００５１】
このように、等価インダクタンスＬｌｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）は、直線状導体３０１の寸法と楕円ループ状導体３０２の長軸ａおよび短軸ｂ、電気位相差Δθｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）により定まる。
【００５２】
なお、式（３）と式（５）とから、隣接する２本の直線状導体３０１の等価インダクタンスＬｌｋおよびＬｌｋ＋１とは、Ｌｌｋ＞Ｌｌｋ＋１の関係を有する。従って、直線状導体３０１間の距離は、ｙ軸２０２上から楕円ループ状導体３０２の周方向に時計回りに、すなわち、短軸方向から長軸方向に向かって増加する。また、直線状導体３０１の幅ｗｋは、ｙ軸２０２上から楕円ループ状導体３０２の周方向に時計回りに、すなわち、短軸方向から長軸方向に向かって増加する傾向を示す。
【００５３】
また、弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋは、次の式（２３）で表される。
【数２３】
0005685476.tif 000018
ここで、ｌｒｋとｗｒはそれぞれ弧状導体３０３の長さと幅である。
【００５４】
弧状導体３０３の長さｌｒｋは、式（２４）で表される。
【数２４】
0005685476.tif 000019
【００５５】
このように、弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）は、弧状導体３０３の寸法と楕円ループ状導体の長軸ａおよび短軸ｂ、電気位相差Δθｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）により定まる。
【００５６】
以上から、Δθｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）の値は、式（２）、式（３）、式（４）、式（５）および式（６）を解くことで求められる。なお、式（５）および式（６）は、式（１７）から式（２４）を用いて求められた直線状導体３０１の等価インダクタンスＬｌｋと弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋとを代入して解く。
【００５７】
なお、式（２）および式（３）は、以下の理由から必須となる条件である。
【００５８】
非特許文献４に開示される、キャパシタの値がそれぞれ異なる楕円型バードケージコイル９１０を図６に示す。このような楕円型バードケージコイル９１０では、その感度分布を均一な共振モードとするため、２本の直線状導体３０１と２つの弧状導体３０３とにより構成される各ループ３０９間の電気位相のシフト量（電気位相差）Δθが一定になるよう調整される。すなわち、Δθ１＝Δθ２＝Δθ３＝Δθ４＝π／８となるよう各キャパシタの値が調整される。
【００５９】
図６に示す楕円型バードケージコイル９１０のサイズを、長軸直径３００ｍｍ、短軸直径２４０ｍｍ、長さ３００ｍｍとし、この楕円型バードケージコイル９１０を、１２０ＭＨｚで感度分布が均一な共振モードとなるように調整した結果、図６に示す各キャパシタ９０６の値（Ｃ１〜Ｃ４）は、Ｃ１＝２９ｐＦ、Ｃ２＝２６．３ｐＦ、Ｃ３＝２３．７ｐＦ、Ｃ４＝２１．２ｐＦとなり、各キャパシタ９０６の値が、ｘ軸２０１上から楕円ループ状導体３０２の周方向に反時計回りに向かって増加する傾向を示した。これは、電気位相差Δθが一定の場合は、キャパシタの値が同一にならないことを示す。
【００６０】
図６に示す楕円型バードケージコイル９１０において、キャパシタ９０６の値を一定とするためには、電気位相差（電気位相のシフト量）が一定の条件を取り除く必要がある。例えば、全てのキャパシタ９０６の値をＣ１〜Ｃ４の平均値に合わせるとすると、Ｃ１およびＣ２の値を低下させ、Ｃ３およびＣ４の値を増加させることが必要である。バードケージコイルでは、Ｃｉが増加するとΔθｉが減少し、Ｃｉが低下するとΔθｉが増加する傾向を示す。従って、キャパシタの値を一定とするためには、Δθ１＜Δθ２＜Δθ３＜Δθ４の条件を満たすことが必要となる。すなわち、上記式（２）および式（３）の条件が必須となる。
【００６１】
次に、直線状導体３０１が上記式（１）を満たすよう配置され、隣接する弧状導体３０３間の電気位相差Δθｋが、上記式（２）、式（３）および式（４）を満たすよう、各構成要素が調整、決定されると、本実施形態のＲＦコイルユニット３１０が、第一キャパシタ３０６の値を一定としながらも、磁気共鳴周波数（ｆｃ）で共振状態となり、コイルの感度分布が均一な共振モードで共振することを示す。
【００６２】
非特許文献１で示されるように、Ｎ’本のラングを有するバードケージコイルが、感度分布が均一な共振モードで動作するとき、隣り合う２本のラング導体とその間のリング導体とで構成されるＮ’個のループのｋ番目のループに流れる電流は、以下の式（２５）で表される。
Ｉｋ＝Ａ・ｅｘｐ（ｊ（ωｃｔ＋θｋ））      （２５）
【００６３】
このとき、位相θｋは、次の式（２６）を満たす。
【数２６】
0005685476.tif 000020
ただし、θｋ＞θｋ−１、θ０＝θＮ’であり、ωｃは磁気共鳴周波数の角周波数、Ａはコイルの損失や給電電圧で決まる定数である。
【００６４】
式（２５）は、隣り合う２つのループの間で、流れる電流に、Δθｋ＝θｋ−θｋ−１の位相差が生じることを示す。また、式（２６）はリング導体上に沿って一周したときに、リング導体上に流れる電流の位相が３６０度変化することを示す。式（２６）の条件は、楕円型バードケージコイルにおいても当てはまる。
【００６５】
図３に示すＲＦコイルユニット３１０の各直線状導体３０１は、楕円ループ状導体３０２の長軸および短軸に対して、線対称の関係となるように配置される。形状の対称性から、図３（ｂ）に示す第一象限２１１における楕円ループ状導体３０２上の電気位相の変化が９０度であれば、リング導体（楕円ループ状導体３０２）上を１周して３６０度となり、感度分布が均一な共振モードとなる。
【００６６】
第一象限２１１における、各ループ３０９に流れるループ電流３１２の位相差Δθの和は、式（２７）で表される。
【数２７】
0005685476.tif 000021
なお、ループ電流３１２の位相差Δθは、隣り合うループ３０９の間に生じるものである。従って、両端の位相差（ｙ軸２０２を挟んで生じる位相差Δθ１およびｘ軸２０１を挟んで生じる位相差ΔθＮ＋１）については、コイル形状の対称性から、半分の値を加算する。
【００６７】
上記式（２７）の左辺の第２項を、（Δθｋ＋Δθｋ＋１）／２の和として変形すると、上記式（４）を得る。すなわち、本実施形態のＲＦコイルユニット３１０は、式（４）を満たすよう構成されているため、上述のように、第一象限２１１におけるＮ−１本の直線状導体３０１は、楕円ループ状導体３０２上の電気位相の変化が９０度になる位置に接続されるといえる。従って、４Ｎ本の直線状導体３０１がリング導体（楕円ループ状導体３０２）上を１周して３６０度となる位置に配置されるため、本実施形態のＲＦコイルユニット３１０は、磁気共鳴周波数（ｆｃ）で共振時、コイルの感度分布が均一な共振モードで共振する。
【００６８】
以上のように、本実施形態のＲＦコイルユニット３１０では、隣接する２つのループ３０９に流れるループ電流３１２の電気位相差が、ｙ軸２０２方向からｘ軸２０１方向に向かって増加するよう設定され、また、ＲＦコイルユニット３１０の対称性から、電気位相差Δθｋは、原点に対して点対称の位置にある２つの弧状導体３０３の間の電気位相差が１８０度となるよう設定される。
【００６９】
次に、以上のように調整されたＲＦコイルユニット３１０が、送受信用ＲＦコイル１０５として動作することを説明する。
【００７０】
まず、シーケンサ１１９からの制御信号により、送受信切替器１１５は、高周波磁場発生器１１３からＲＦコイルユニット３１０に信号を伝送するように切り替えられる。高周波磁場発生器１１３から磁気共鳴周波数（ｆｃ）を搬送波成分とする高周波信号が送受信切替器１１５を通ってＱＤハイブリッドに送られると、ＱＤハイブリッドは、一方の電気位相を９０度シフトさせて高周波信号を２つに分配し、第一給電点３０４および第二給電点３０５にそれぞれ入力する。
【００７１】
第一給電点３０４に磁気共鳴周波数（ｆｃ）を搬送波成分とする高周波信号が印加されると、ＲＦコイルユニット３１０は共振状態となる。このとき、楕円ループ状導体３０２上に流れる高周波電流の電気位相の変化は、楕円ループ状導体３０２を１周して３６０度となる。２つの給電点（第一給電点３０４および第二給電点３０５）の間の電気位相差は７５〜１０５度であるため、一方の給電点に給電した場合、他方の給電点では、楕円ループ状導体３０２を流れる高周波電流の振幅が最小となる。よって、ＲＦコイルユニット３１０の第一給電点３０４および第二給電点３０５には、互いに干渉することなく高周波信号が印加され、ＲＦコイルユニット３１０は、コイル内部に回転磁界を照射する。
【００７２】
回転磁界照射後、磁気共鳴信号が生じる。このとき、シーケンサ１１９からの制御信号により、送受信切替器１１５は受信器１１４に信号を伝送するように切り替えられる。相反定理により、ＲＦコイルユニット３１０は、照射時と同様の感度分布を持って、磁気共鳴信号を検出する。検出された磁気共鳴信号は、第一給電点３０４および第二給電点３０５を通ってＱＤハイブリッドに送られ、一方の信号が９０度シフトされて合成される。合成された信号は、送受信切替器１１５を通って受信器１１４に送られる。
【００７３】
以上のようにＲＦコイルユニット３１０は、送受信用ＲＦコイル１０５として動作する。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態によれば、楕円型バードケージコイルにおいて、直線状導体を、隣り合う２つの弧状導体間の電気位相差が、楕円ループ状導体の長軸から遠ざかるにつれて小さくなるよう配置する。また、直線状導体を、長軸と短軸との間の弧状導体間の電気位相差の合計が９０度となるよう配置する。すなわち、楕円型バードケージコイルの対称性から、原点に対して点対称の位置にある２つの弧状導体の電気位相差が１８０度となるよう配置する。
【００７５】
このように直線状導体を配置することにより、上述のように、本実施形態によれば、第一キャパシタの容量が同一であっても、磁気共鳴周波数（ｆｃ）で共振し、かつ、共振時にコイルの感度分布が均一な共振モードで共振する、楕円型バードケージコイルを実現できる。
【００７６】
従って、本実施形態によれば、挿入するキャパシタの容量を同一とする楕円型バードケージコイルを提供することができる。これにより、楕円型バードケージコイルの製造時の手間や製造コスト、コイルの性能ばらつきの増大を低減することができる。
【００７７】
なお、図３に示すＲＦコイルユニット３１０では、２本の直線状導体３０１がｘ軸２０１上に、２本の直線状導体３０１がｙ軸２０２上に、それぞれ配置される。しかし、直線状導体３０１の配置はこれに限らない。４Ｎ本の直線状導体３０１が、ｘ軸２０１およびｙ軸２０２に対して対称に配置されればよい。
【００７８】
図７に、直線状導体３０１がｘ軸２０１およびｙ軸２０２のいずれの軸上にも配置されないＲＦコイルユニット３２０の一例を示す。ＲＦコイルユニット３２０においても、基本的に、各直線状導体３０１は、ｘ軸２０１およびｙ軸２０２それぞれに線対称に配置され、ｘ軸２０１およびｙ軸２０２で規定される各象限に、それぞれＮ本の直線状導体３０１が配置される。
【００７９】
この場合も、第一キャパシタ３０６は、各弧状導体３０３に１つずつ配置され、その容量は同一とする。そして、送受信用ＲＦコイル１０５で用いる磁気共鳴周波数（ｆｃ）でＲＦコイルユニット３２０が共振状態となるよう調整される。
【００８０】
また、第一給電点３０４と第二給電点３０５とは、ｙ軸２０２またはｘ軸２０１に対して線対称の位置であり、かつ、一方の給電点に給電したときに、他方の給電点に流れる高周波電流の振幅が最小となる位置にそれぞれ配置される。
【００８１】
第一象限２１１におけるＮ本の直線状導体３０１は、その接続点３０８が、図７（ａ）に示すように、ｙ軸２０２となす角Φｍ（ｍ＝１、２、…、Ｎ）が、以下の式（２８）を満たすように配置される。
【数２８】
0005685476.tif 000022
ここで、Δθｋは、第一象限２１１において、ｙ軸２０２に近い方からｋ番目のループ３０９に流れるループ電流３１２の位相θｋとｋ−１番目のループ３０９に流れるループ電流３１２の位相θｋ−１との差である電気位相差（Δθｋ＝θｋ−θｋ−１）を表す。ただし、θ０は、第二象限の、ｙ軸２０２と交差する弧状導体３０３に隣接するループ３０９に流れるループ電流３１２の位相とし、θＮは、第四象限の、ｘ軸２０１と交差する弧状導体３０３に隣接するループ３０９に流れるループ電流の位相とする。他の象限の直線状導体３０１は、上述のように、ＲＦコイルユニット３２０全体として、ｘ軸２０１およびｙ軸２０２に線対称に配置される。
【００８２】
ＲＦコイルユニット３２０では、電気位相差Δθｋは、ＲＦコイルユニット３１０同様、上記式（２）、式（３）、式（２９）、式（３０）および式（３１）を満たすよう調整される。なお、コイルの形状の対称性から、ｙ軸２０２と交差する弧状導体３０３によるループ３０９の、両側のループとの電気位相差Δθ１およびΔθ２は、等しくなる。
【数２９】
0005685476.tif 000023
【数３０】
0005685476.tif 000024
【数３１】
0005685476.tif 000025
ここで、ｋは、Ｎ＋１＞ｋ＞１を満たす整数である。また、Ｌｒｍ（ｍ＝１、２、…、Ｎ＋１）は、図７（ｂ）に示す第一象限２１１において、ｙ軸２０２上から楕円ループ状導体３０２の周方向に時計回りに数えてｍ番目の弧状導体３０３の等価インダクタンスであり、Ｌｌｍ（ｍ＝１、２、…、Ｎ）は、ｙ軸２０２上から楕円ループ状導体３０２に周方向に時計回りに数えてｍ番目の直線状導体３０１の等価インダクタンスである。
【００８３】
式（３０）および式（３１）は、図７（ｂ）に示す第一象限２１１のＲＦコイルユニット３２０の等価回路４２０から導かれる得ることができる。この等価回路４２０を図８に示す。図８は、ＲＦコイルユニット３２０の第一象限２１１部分を、平面上に展開して等価回路で表わした図である。Ｃは、第一キャパシタ３０６の値である。また、等価回路４１０は、図８の紙面の上下方向に対して対称であるため、仮想的な接地面４１３を直線状導体３０１の中点にとる。
【００８４】
ｙ軸２０２上から楕円ループ状導体３０２に周方向に時計回りに数えてｋ番目の直線状導体３０１の、接続点３０８と接地面４１３との間の電圧Ｖｋは、キルヒホッフの法則から式（３２）で表される。
【数３２】
0005685476.tif 000026
ここで、Ｉｋは、第一象限２１１において、ｙ軸２０２に近い方からｋ番目のループ３０９に流れるループ電流３１２である。
【００８５】
また、電圧Ｖｋ＋１と電圧Ｖｋとの差は、図８に示す等価回路４２０から、式（３３）で表される。
【数３３】
0005685476.tif 000027
ここで、式（３２）を式（３３）に代入すると、式（３４）が得られる。
【数３４】
0005685476.tif 000028
【００８６】
ここで、ループ電流３１２Ｉｋは、式（３５）で表される。
Ｉｋ＝Ａ・ｅｘｐ（ｊ（ωｔ＋θｋ））      （３５）
また、Δθｋ＝θｋ−θｋ−１であるため、Ｉｋ＋１／ＩｋおよびＩｋ／Ｉｋ−１は、以下の式（３６）、式（３７）で表される。
Ｉｋ＋１／Ｉｋ＝ｅｘｐ（ｊΔθｋ＋１）      （３６）
Ｉｋ／Ｉｋ−１＝ｅｘｐ（ｊΔθｋ）      （３７）
【００８７】
これらを用いて変形すると、式（３４）は、次の式（３８）で表される。
【数３８】
0005685476.tif 000029
ここで、Ｃは第一キャパシタ３０６の値であり、一定である。ωはコイルの共振角周波数であり、ｋによらず一定である。
【００８８】
式（３８）のｋをｋ−１に置き換えた式と式（３８）とを用いてΔθｋ＋１について解くと、式（３９）が得られる。
【数３９】
0005685476.tif 000030
【００８９】
式（３９）を、実部について解くと、式（３１）を得る。また、式（３９）を、虚部について解くと、次の式（４０）が得られる。
【数４０】
0005685476.tif 000031
【００９０】
ここで、Ｌｌ０は、図７（ｂ）に示す第二象限のｙ軸２０２に最も近い直線導体のインダクタンスであり、コイルの形状の対称性からＬｌ１に等しくなる。また、Δθ０も、コイルの形状の対称性から、Δθ３に等しくなり、Δθ1もΔθ２に等しくなる。よって、Ｌｌ０＝Ｌｌ１、Δθ０＝Δθ３、Δθ１＝Δθ２として、ｋ＝２の場合の式（４０）を変形すると、ｋ＝２の場合の式（３０）を得る。
【００９１】
また、式（４０）の右辺第２項に、式（３０）のｋをｋ−１とした場合の式を代入すると、式（４０）は、式（３０）と等価となる。
【００９２】
次に、式（３０）および式（３１）で用いられる、直線状導体３０１および楕円ループ状導体３０２（弧状導体３０３）の等価インダクタンスＬｌｍおよびＬｒｍ、の算出手法を説明する。
【００９３】
ＲＦコイルユニット３２０の直線状導体３０１の等価インダクタンスＬｌｋは、ＲＦコイルユニット３１０の場合と同様に、直線状導体３０１の形状から求められる自己インダクタンスＬｌｓｋおよび隣り合う直線状導体３０１との相互インダクタンスＭｌｋ、ｋ−１、Ｍｌｋ、ｋ＋１の和として求められる。すなわち、式（１６）で表される。そして、幅ｗｋ、長さｌの直線状導体３０１の自己インダクタンスＬｌｓｋ、および、相互インダクタンスＭｌｋ、ｋ−１、Ｍｌｋ、ｋ＋１は、式（１７）から式（２２）で表される。ただし、式（２０）の変数φｋは、式（４１）で表される。
【数４１】
0005685476.tif 000032
【００９４】
このように、ＲＦコイルユニット３２０においても、等価インダクタンスＬｌｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ）は、直線状導体３０１の寸法と楕円ループ状導体の長軸ａおよび短軸ｂ、Δθｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）によって定まる。
【００９５】
また、弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋは、式（２３）で表され、弧状導体３０３の長さｌｒｋは、式（２４）で表される。ただし、ｋ＝１の場合は、式（４２）、ｋ＝Ｎ＋１の場合は、式（４３）で表される。
【数４２】
0005685476.tif 000033
【数４３】
0005685476.tif 000034
【００９６】
よって、ＲＦコイルユニット３２０においても、弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）は、弧状導体３０３の寸法と楕円ループ状導体の長軸ａおよび短軸ｂ、Δθｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）によって定まる。
【００９７】
以上から、Δθｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）の値は、式（２）、式（３）および式（２９）を満たし、Δθｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）を変数に持つ直線状導体３０１の等価インダクタンスＬｌｋと弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋとを式（３０）および式（３１）に代入して解くことで求められる。
【００９８】
次に、上記構成を有するＲＦコイルユニット３２０が、磁気共鳴周波数（ｆｃ）で共振状態となり、コイルの感度分布が均一な共振モードで共振することを示す。
【００９９】
ＲＦコイルユニット３２０においても、図３に示すＲＦコイルユニット３１０の場合と同様に、図７（ｂ）に示す第一象限２１１における楕円ループ状導体３０２上の電気位相の変化が９０度となれば、感度分布が均一な共振モードとなる。すなわち、第一象限２１１におけるループ３０９に流れるループ電流３１２の位相差Δθの和が９０度となればよい。ループ電流の位相差Δθｋは、隣り合うループ３０９の間に生じるため、位相差Δθｋの和は、式（２９）で表され、これは、第一象限２１１におけるループ３０９に流れるループ電流３１２の電気位相差Δθの和が９０度であることを示す。
【０１００】
よって、図７に示すＲＦコイルユニット３２０は、ＲＦコイルユニット３１０の場合と同様に磁気共鳴周波数（ｆｃ）で共振状態となり、コイルの感度分布が均一な共振モードで共振する。
【０１０１】
また、図７に示すＲＦコイルユニット３２０は、ｘ軸２０１およびｙ軸２０２に対して対称な位置に配置される直線状導体３０１を４Ｎ本備えるが、直線状導体３０１の本数はこれに限られない。例えば、２Ｎ本であってもよい。２Ｎ本の直線状導体３０１が、ｘ軸２０１およびｙ軸２０２に対して対象に配置されればよい。
【０１０２】
図９に、ｘ軸２０１およびｙ軸２０２に対して対称な位置に配置された、２Ｎ本の直線状導体３０１を備えるＲＦコイルユニット３３０を示す。図９では、Ｎ＝９とし、ｙ軸２０２上に直線状導体３０１が配置される場合を例にあげ、説明する。
【０１０３】
この場合も、第一キャパシタ３０６は、各弧状導体３０３に１つずつ配置され、その容量は同一とする。そして、送受信用ＲＦコイル１０５で用いる磁気共鳴周波数（ｆｃ）でＲＦコイルユニット３３０が共振状態となるよう調整される。
【０１０４】
また、第一給電点３０４と第二給電点３０５とは、ｙ軸２０２またはｘ軸２０１に対して線対称の位置であり、かつ、一方の給電点に給電したときに、他方の給電点に流れる高周波電流の振幅が最小となる位置にそれぞれ配置される。
【０１０５】
第一象限２１１に配置されるＮ本の直線状導体３０１は、その接続点３０８が、図９（ａ）に示すように、ｙ軸２０２となす角Φｍ（ｍ＝１、２、…、［Ｎ／２］）が、第一の実施形態のＲＦコイルユニット３１０の場合と同様に、式（１）を満たすように配置される。ここで、［Ｎ／２］は、Ｎ／２の整数部分を表す。他の象限の直線状導体３０１は、それぞれ、ＲＦコイルユニット３３０全体として、ｘ軸２０１およびｙ軸２０２に線対称に配置される。
【０１０６】
また、電気位相差Δθｋの値は、上記式（２）、式（３）、式（４４）、式（５）および式（４５）を満たすよう調整される。
【数４４】
0005685476.tif 000035
【数４５】
0005685476.tif 000036
ここで、ｋは、［Ｎ／２］＋２＞ｋ＞０を満たす整数である。Ｌｒｍ、Ｌｌｍは、ＲＦコイルユニット３１０同様、それぞれ、弧状導体３０３の等価インダクタンスおよび直線状導体３０１の等価インダクタンスである。
【０１０７】
式（５）および式（４５）は、図９（ｂ）に示す第一象限２１１のＲＦコイルユニット３３０の等価回路４３０から導かれる。この等価回路４３０を図１０に示す。図１０は、ＲＦコイルユニット３３０の第一象限２１１部分を、平面上に展開して等価回路で表わした図である。Ｃは、第一キャパシタ３０６の値である。また、等価回路４３０は、図１０の紙面の上下方向に対して対称であるため、仮想的な接地面４１３を直線状導体３０１の中点にとる。
【０１０８】
図１０に示す等価回路４３０は、図５に示す等価回路４１０にループ３０９が一つ増加された以外は同様の回路構成である。したがって、キルヒホッフの法則から、図３に示すＲＦコイルユニット３１０の場合と同様に、式（５）および式（６）が導出される。ただし、図１０に示す等価回路４３０においては、コイルの対称性から、ｋ＝［Ｎ／２］＋１においても成り立ち、式（４５）となる（図１０ではＮ＝９）。
【０１０９】
直線状導体３０１の等価インダクタンスＬｌｋおよび弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋについても、ＲＦコイルユニット３１０の場合と同様の式で表され、ｋの範囲が、［Ｎ／２］＋２＞ｋ＞０となる。ただし、ｋ＝［Ｎ／２］＋１における弧状導体３０３の長さは、次の式（４６）で表される。
【数４６】
0005685476.tif 000037
【０１１０】
よって、直線状導体３０１の等価インダクタンスＬｌｋおよび弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋは、弧状導体３０３の寸法と楕円ループ状導体３０２の長軸ａおよび短軸ｂ、Δθｋ（ｋ＝１、２、…、［Ｎ／２］＋１）によって定まる。
【０１１１】
以上から、Δθｋ（ｋ＝１、２、…、［Ｎ／２］＋１）の値は、式（２）、式（３）および式（４４）を満たし、Δθｋ（ｋ＝１、２、…、［Ｎ／２］＋１）を変数に持つ直線状導体３０１の等価インダクタンスＬｌｋと弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋとを式（５）と式（４５）に代入して解くことで求められる。
【０１１２】
次に、上記構成を有するＲＦコイルユニット３３０が、磁気共鳴周波数（ｆｃ）で共振状態となり、コイルの感度分布が均一な共振モードで共振することを示す。
【０１１３】
ＲＦコイルユニット３３０においても、図３に示すＲＦコイルユニット３１０と同様に、図９（ｂ）に示す第一象限２１１における楕円ループ状導体３０２上の電気位相の変化が９０度となれば、感度分布が均一な共振モードとなる。すなわち、第一象限２１１におけるループ３０９に流れるループ電流３１２の位相差Δθの和が９０度となればよい。
【０１１４】
ループ電流３１２の位相差Δθｋは、隣り合うループ３０９の間に生じるため、図９（ｂ）におけるｙ軸２０２上で生じる位相差Δθｋとして、コイルの形状の対称性から半分の値を加算する。その結果、位相差Δθｋの和は、次の式（４７）で表される。
【数４７】
0005685476.tif 000038
式（４７）を（Δθｋ＋Δθｋ＋１）／２の和として変形すると、式（４４）となる。これは、第一象限２１１におけるループ３０９に流れるループ電流３１２の電気位相差Δθの和が９０度であることを示す。
【０１１５】
よって、ＲＦコイルユニット３３０は、ＲＦコイルユニット３１０の場合と同様に磁気共鳴周波数（ｆｃ）で共振状態となり、コイルの感度分布が均一な共振モードで共振する。
【０１１６】
また、ＲＦコイルユニット３１０、ＲＦコイルユニット３２０、ＲＦコイルユニット３３０では、第一キャパシタ３０６が弧状導体３０３上に配置されているが、第一キャパシタ３０６の配置もこれに限らない。第一キャパシタ３０６は、直線状導体３０１の上に配置されても良い。
【０１１７】
図１１に、直線状導体３０１上に第一キャパシタ３０６を配置したＲＦコイルユニット３４０を示す。ここでは、直線状導体３０１が、ＲＦコイルユニット３１０と同様の配置を有する場合を例にあげて説明する。従って、図１１に示すＲＦコイルユニット３４０は、第一キャパシタ３０６が直線状導体３０１上に配置される点および給電点の配置以外は、図３に示すＲＦコイルユニット３１０と同じ構造を有する。
【０１１８】
第一キャパシタ３０６の容量は、全て同一であり、送受信用ＲＦコイル１０５で用いる磁気共鳴周波数（ｆｃ）でＲＦコイルユニット３４０が共振状態となるよう調整される。
【０１１９】
第一給電点３０４と第二給電点３０５とは、ＲＦコイルユニット３１０同様、ｙ軸２０２またはｘ軸２０１に対して線対称の位置であり、かつ、一方の給電点に給電した時に、他方の給電点に流れる高周波電流の振幅が最小となる位置にそれぞれ配置される。ただし、配置位置は、弧状導体３０３上ではなく、直線状導体３０１上である。例えば、ＲＦコイルユニット３４０では、具体的には、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように、ｙ軸２０２に対して線対称の関係にあり、かつ、互いの電気位相の差が７５〜１０５度の範囲にある、２つの直線状導体３０１上の第一キャパシタ３０６にそれぞれ接続される。
【０１２０】
ＲＦコイルユニット３４０では、隣接するループ３０９間の電気位相差Δθｋの値は、ＲＦコイルユニット３１０同様、式（２）、式（３）、および式（４）と、以下の式（４８）および式（４９）を満たすよう調整される。
【数４８】
0005685476.tif 000039
【数４９】
0005685476.tif 000040
ここで、ｋは、Ｎ＋１＞ｋ＞０を満たす整数であり、ｋ’は、Ｎ＞ｋ’＞０を満たす整数である。また、Ｌｒｍ（ｍ＝１、２、…、Ｎ）は、図３（ｂ）に示す第一象限２１１において、ｙ軸２０２上から楕円ループ状導体３０２の周方向に時計回りに数えてｍ番目の弧状導体３０３の等価インダクタンスであり、Ｌｌｍ（ｍ＝１、２、…、Ｎ＋１）は、ｙ軸２０２上から楕円ループ状導体３０２に周方向に時計回りに数えてｍ番目の直線状導体３０１の等価インダクタンスである。また、ｙ軸２０２上に接続点３０８を持つ、直線状導体３０１の等価インダクタンスをＬｌ０で表す。
【０１２１】
上記式（４８）および式（４９）は、図１１（ｂ）に示すＲＦコイルユニット３４０の等価回路４４０から導かれる。この等価回路４４０を図１２に示す。等価回路４４０では、容量Ｃの第一キャパシタ３０６を、容量２Ｃの２つのキャパシタが直列接続されたものとみなす。これにより、等価回路４４０は、図１２の紙面の上下方向に対称とみなせるため、仮想的な接地面４１３を、直線状導体３０１の中点にとる。
【０１２２】
ｙ軸２０２上から楕円ループ状導体３０２に周方向に時計回りに数えてｋ番目の直線状導体３０１の接続点３０８と接地面４１３との間の電圧Ｖｋは、キルヒホッフの法則から、式（５０）で表される。
【数５０】
0005685476.tif 000041
ここで、Ｉｋは、第一象限２１１において、ｙ軸２０２に近い方からｋ番目のループ３０９に流れるループ電流３１２である。
【０１２３】
また、電圧Ｖｋ＋１と電圧Ｖｋの差は、図１２に示す等価回路４４０から、式（５１）で表される。
【数５１】
0005685476.tif 000042
【０１２４】
式（５０）と式（５１）とから、式（５２）が得られる。
【数５２】
0005685476.tif 000043
式（５２）を、実部について解くと、式（４９）が得られ、虚部について解くと式（４８）が得られる。
【０１２５】
ＲＦコイルユニット３４０においても、直線状導体３０１の等価インダクタンスＬｌｋおよび弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋは、ＲＦコイルユニット３１０と同様に式（１７）から式（２４）を用いて求められる。
【０１２６】
以上から、各電気位相差Δθｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）の値は、式（２）、式（３）および式（４）を満たし、電気位相差Δθｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）を変数に持つ直線状導体３０１の等価インダクタンスＬｌｋと弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋとを式（４８）および式（４９）に代入して解くことで求められる。
【０１２７】
ＲＦコイルユニット３４０も、ＲＦコイルユニット３１０同様、式（４）を満たすため、直線状導体３０１が、電気位相差の変化が楕円ループ状導体３０２上を１周して３６０度となる位置に配置されるため、磁気共鳴周波数（ｆｃ）で共振状態となり、コイルの感度分布が均一な共振モードで共振する。
【０１２８】
なお、ここでは、ＲＦコイルユニット３１０の構成を基礎に第一キャパシタ３０６が直線状導体３０１の上に配置されるＲＦコイルユニット３４０を説明したが、直線状導体３０１の本数、配置は、上述のようにこれに限られない。直線状導体３０１は２Ｎ本であってもよく、２Ｎ本の直線状導体３０１がｘ軸２０１およびｙ軸２０２に対して対称に配置されればよい。
【０１２９】
また、キャパシタは、弧状導体３０３および直線状導体３０１のいずれか一方だけでなく、両方に配置してもよい。この場合も、キャパシタは、各弧状導体３０３および直線状導体３０１に、それぞれ１つずつ配置され、その容量は、弧状導体３０３および直線状導体３０１毎に、すなわち、配置される導体種毎に、同一とする。そして、送受信用ＲＦコイル１０５で用いる磁気共鳴周波数（ｆｃ）でＲＦコイルユニットが共振状態となるよう調整される。ＲＦコイルユニットの構成は上記ＲＦコイルユニット３１０、３２０、３３０のいずれであってもよいが、ここでは、ＲＦコイルユニット３１０を例にあげて説明する。
【０１３０】
例えば、弧状導体３０３上に配置するキャパシタを第一キャパシタ３０６とし、直線状導体３０１上に配置するキャパシタを第二キャパシタ３０７とする。また、第一キャパシタの容量をＣ、第二キャパシタ３０７の値をＣ２とする。第二キャパシタ３０７も、第一キャパシタ３０６同様、複数のキャパシタにより構成されていてもよい。この場合、これらのキャパシタの合成容量を、第二キャパシタ３０７の容量とする。
【０１３１】
なお、第二キャパシタ３０７を備える直線状導体３０１のインダクタンスＬｌｋ’は、式（５３）で表される。
【数５３】
0005685476.tif 000044
従って、図５に示す等価回路４１０のＬｌｋの代わりにＬｌｋ’を用い、電気位相差Δθｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）の値を求める。このように、各ループ３０９の電気位相差Δθｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）を決定することにより、第一キャパシタ３０６および第二キャパシタ３０７の値は、それぞれ場所によらず一定とすることができる。
【０１３２】
なお、本実施形態では、ＲＦコイルユニット３１０が給電点を２つ備える場合（第一給電点３０４および第二給電点３０５）を例にあげて説明したが、ＲＦコイルユニット３１０は、給電点を４つ（第一給電点３０４、第二給電点３０５、第三給電点、第四給電点）備えてもよい。
【０１３３】
このとき、第三給電点は、中心軸３１１に対して第一給電点３０４と点対称の位置の第一キャパシタ３０６に配置され、第四給電点は、中心軸３１１に対して第二給電点３０５と点対称の位置の第一キャパシタ３０６に配置される。よって、４つの給電点は、楕円ループ状導体１３２の周方向に隣り合う２つの給電点において、一方の給電点に給電したときに他方の給電点に流れる高周波電流の振幅が最小となる位置に配置される。
【０１３４】
また、第一給電点３０４と第三給電点とは、同軸ケーブルを介して高周波合成器に接続されてＱＤハイブリッドに接続され、第二給電点３０５と第四給電点とは、同軸ケーブルを介して高周波合成器に接続されてＱＤハイブリッドに接続される。また、第三給電点と高周波合成器との間および第四給電点と高周波合成器との間に信号の位相を１８０度シフトさせる位相シフト回路がそれぞれ挿入される。これにより、第一給電点３０４と第三給電点において位相差が１８０度となり、第一給電点３０４と第三給電点から同位相の高周波信号がコイルに給電される。第二給電点３０５と第四給電点についても同様に位相差が１８０度となり、第二給電点３０５と第四給電点から同位相の高周波信号がコイルに給電される。よって、ＲＦコイルユニット３１０の共振状態は、給電点が２つの場合と同一となる。従って、給電点が４つの場合においても、ＲＦコイルユニット３１０は、磁気共鳴周波数（ｆｃ）で共振状態となり、コイルの感度分布が均一な共振モードで共振する。
【０１３５】
＜＜第二の実施形態＞＞
次に、本発明を適用する第二の実施形態について説明する。本実施形態のＭＲＩ装置は基本的に第一の実施形態と同様である。第一の実施形態では、高周波磁場の送信と磁気共鳴信号の受信とを行う送受信用ＲＦコイルを用いる。一方、本実施形態では、高周波磁場の送信を行う送信用ＲＦコイルと磁気共鳴信号の受信を行う受信用ＲＦコイルとが別個に設けられる。以下、本実施形態について、第一の実施形態と異なる構成を中心に説明する。なお、本実施形態においても、水平磁場方式のマグネット１０１が発生する静磁場１４０の向きを、ｚ軸方向とする座標系２００を用いる。
【０１３６】
図１３は、本実施形態のＭＲＩ装置１１０の概略構成を示すブロック図である。本実施形態のＭＲＩ装置１１０は、水平磁場方式のマグネット１０１と、傾斜磁場コイル１０２と、静磁場均一度を調整するためのシムコイル１０６と、シーケンサ１１９と、高周波磁場を発生する送信用ＲＦコイル１０３と、被検体１５０の近くに配置され被検体１５０から発生するＲＦ信号を受信する受信用ＲＦコイル１０４と、傾斜磁場電源１１２と、シム電源１１６と、送受信切替器１１５と、高周波磁場発生器１１３と、受信器１１４と、磁気結合防止回路駆動装置１１７と、記憶媒体１２２と、計算機１２０と、表示装置１２１と、テーブル１３０と、を備える。
【０１３７】
傾斜磁場コイル１０２およびシムコイル１０６とは、それぞれ傾斜磁場電源１１２およびシム電源１１６に接続される。送信用ＲＦコイル１０３は、送受信切替器１１５に接続され、送受信切替器１１５は高周波磁場発生器１１３と受信器１１４に接続される。受信用ＲＦコイル１０４は受信器１１４に接続される。
【０１３８】
磁気結合防止回路駆動装置１１７は、送信用ＲＦコイル１０３および受信用ＲＦコイル１０４間の磁気結合を防止する。磁気結合防止回路駆動装置１１７は、送信用ＲＦコイル１０３および受信用ＲＦコイル１０４に接続され、両コイルの動作／非動作を切り替える磁気結合防止信号を、シーケンサ１１９からの命令に従って、それぞれに出力する。
【０１３９】
磁気結合防止回路駆動装置１１７は、高周波磁場が送信用ＲＦコイル１０３を通じて被検体１５０に印加される時には、受信用ＲＦコイル１０４に磁気結合防止信号を送信する。磁気結合防止信号を受け、受信用ＲＦコイル１０４は開放状態となり、非動作状態となる。これにより、送信用ＲＦコイル１０３との磁気結合が避けられる。
【０１４０】
また、磁気結合防止回路駆動装置１１７は、被検体１５０から発生した磁気共鳴信号（ＲＦ信号）を受信用ＲＦコイル１０４が受波するときは、送信用ＲＦコイル１０３に磁気結合防止信号を送信する。磁気結合防止信号を受け、送信用ＲＦコイル１０３は開放状態となり非動作状態となる。これにより、受信用ＲＦコイル１０４との磁気結合を防止する。
【０１４１】
本実施形態のＭＲＩ装置１１０の、その他の構成及び動作は第一の実施形態のＭＲＩ装置と同様である。
【０１４２】
次に、本実施形態の送信用ＲＦコイル１０３及び受信用ＲＦコイル１０４について説明する。
【０１４３】
まず、本実施形態の送信用ＲＦコイル１０３について説明する。ここでは、送信用ＲＦコイル１０３として、図１４に示すＲＦコイルユニット３５０を用いる場合を例にあげて説明する。
【０１４４】
図１４（ａ）は、ＲＦコイルユニット３５０の斜視図であり、図１４（ｂ）は、ＲＦコイルユニット３５０を中心軸３１１の方向から見た図である。これらの図に示すように、本実施形態のＲＦコイルユニット３５０は、基本的に、第一の実施形態のＲＦコイルユニット３１０と同様の構成を有する。ただし、本実施形態のＲＦコイルユニット３５０は、さらに、楕円筒状ＲＦシールド３５１と、磁気結合防止回路３６０とを備える。磁気結合防止回路３６０は、直線状導体３０１に挿入される。
【０１４５】
ＲＦコイルユニット３５０は、ＲＦコイルユニット３１０同様、中心軸３１１がｚ軸方向、楕円ループ状導体３０２の長軸方向がｘ軸２０１方向、短軸がｙ軸２０２方向となるよう配置される。
【０１４６】
楕円筒状ＲＦシールド３５１は、楕円ループ状導体３０２の外側に、中心軸３１１を共有し、楕円ループ状導体３０２と楕円筒状ＲＦシールド３５１との距離が、楕円ループ状導体３０２の周方向に対して、一定となるよう配置される。楕円ループ状導体３０２と楕円筒状ＲＦシールド３５１との間の距離をｄｇとする。
【０１４７】
本実施形態においても、ＲＦコイルユニット３５０を、同一容量の複数の第一キャパシタ３０６により、磁気共鳴周波数（ｆｃ）で共振状態となり、コイルの感度分布が均一な共振モードで共振させる。このため、第一の実施形態のＲＦコイルユニット３１０同様、４Ｎ本の直線状導体３０１のうち、第一象限２１１に配置されるＮ−１本の直線状導体３０１を、その接続点が上記式（１）を満たすよう配置する。また、他の各象限の直線状導体３０１は、それぞれ、ｙ軸２０２およびｘ軸２０１に線対称に配置される。
【０１４８】
このとき、各ループ３０９間の電気位相差Δθｋは、上記式（２）、式（３）、式（４）、式（５）および式（６）を満たすよう調整される。
【０１４９】
ただし、ＲＦコイルユニット３５０では、楕円筒状ＲＦシールド３５１によって、直線状導体３０１の自己インダクタンスＬｌｓｋおよび弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋの値が変化する。
【０１５０】
直線状導体３０１はマイクロストリップラインとみなすことができるため、マイクロストリップラインのインダクタンス計算に用いられる近似式の一つを用いると、楕円筒状ＲＦシールド３５１が配置されたときの、直線状導体３０１の自己インダクタンスＬｌｓｓｋは、以下の式（５４）または式（５５）で表される。
【数５４】
0005685476.tif 000045
【数５５】
0005685476.tif 000046
ここで、ｗｋは直線状導体３０１の幅、ｌは、直線状導体３０１の長さである。
【０１５１】
また、弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋについても同様に、楕円筒状ＲＦシールド３５１が配置されたときの、弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｓｋは、以下の式（５６）または式（５７）で表される。
【数５６】
0005685476.tif 000047
【数５７】
0005685476.tif 000048
ここで、ｗｒは弧状導体３０３の幅であり、ｌｒｋは弧状導体３０３の長さである。
【０１５２】
各電気位相差Δθｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）の値は、式（２）、式（３）、式（４）、式（５）および式（６）を、解くことで求められる。このとき、直線状導体３０１の自己インダクタンスＬｌｓｋの代わりにＬｌｓｓｋを、弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋの代わりにＬｒｓｋを、それぞれ用い、式（５）および式（６）を解く。
【０１５３】
本実施形態のＲＦコイルユニット３５０も、ＲＦコイルユニット３１０同様、式（４）を満たすため、直線状導体３０１が、電気位相差の変化が楕円ループ状導体３０２上を１周して３６０度となる位置に配置される。従って、磁気共鳴周波数（ｆｃ）で共振状態となり、コイルの感度分布が均一な共振モードで共振する。
【０１５４】
従って、本実施形態のＲＦコイルユニット３５０、同一容量の複数の第一キャパシタ３０６により、磁気共鳴周波数（ｆｃ）で共振状態となり、コイルの感度分布が均一な共振モードで共振する。
【０１５５】
次に、ＲＦコイルユニット３５０に挿入される磁気結合防止回路３６０について説明する。図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、ＲＦコイルユニット３５０に挿入される磁気結合防止回路３６０の詳細を説明するための図である。
【０１５６】
図１５（ａ）に示すように、磁気結合防止回路３６０は、ＰＩＮダイオード３６１とＰＩＮダイオード３６１の両端に接続される制御線３６２とを備える。ＰＩＮダイオード３６１は、ダイオードの順方向に流れる直流電流の値が一定値以上で概ね導通状態となる特性を持ち、直流電流によりオン／オフ制御がなされる。
【０１５７】
ＰＩＮダイオード３６１は、その両端に接続される制御線３６２により、高周波信号を電気的に絶縁するチョークコイル３６３を介して、磁気結合防止回路駆動装置１１７の出力端子に接続される。磁気結合防止回路駆動装置１１７からの制御電流３６４により、ＰＩＮダイオード３６１をオン／オフ制御することで、磁気結合防止回路３６０は、高周波磁場を照射するときには、ＲＦコイルユニット３５０を送信用ＲＦコイルとして機能させ、高周波信号を受信するときには、ＲＦコイルユニット３５０を高インピーダンス化し、受信用ＲＦコイルとの干渉を防止する。本動作の詳細については後述する。
【０１５８】
次に、本実施形態の受信用ＲＦコイル１０４について説明する。実施形態では、受信用ＲＦコイル１０４として、図１６に示す表面コイル５１０を用いる場合を例にあげて説明する。図１６（ａ）は、表面コイル５１０の構成を示す図であり、図１６（ｂ）は、表面コイル５１０に挿入される磁気結合防止回路５２０の詳細と磁気結合防止回路駆動装置１１７との接続関係を説明するための図である。
【０１５９】
図１６（ａ）に示すように、表面コイル５１０は、ループ導体５１１と、キャパシタ５１２と、マッチング用キャパシタ５１３と、磁気結合防止回路５２０と、コモンモードノイズを除去するバラン５１４と、を備える。キャパシタ５１２と、マッチング用キャパシタ５１３と、磁気結合防止回路５２０とはループ導体５１１に挿入される。バラン５１４は、マッチング用キャパシタ５１３の両端に設けられる配線を介してループ導体５１１に接続される。バラン５１４の出力は、プリアンプ（図不示）に接続され、同軸ケーブルを介して受信器１１４に接続される。
【０１６０】
磁気結合防止回路５２０は、図１６（ｂ）に示すように、インダクタ５２１とＰＩＮダイオード５２２とが直列接続された回路と、その回路に並列に接続されたキャパシタ５２３と、を備える。ＰＩＮダイオード５２２は、ダイオードの順方向に流れる直流電流の値が一定値以上で概ね導通状態となる特性を持ち、直流電流によりオン／オフ制御がなされる。
【０１６１】
ＰＩＮダイオード５２２の両端は、チョークコイル３６３を介して、磁気結合防止回路駆動装置１１７の出力端子に接続される。ＰＩＮダイオード５２２は、磁気結合防止回路駆動装置１１７からの制御電流３６４によりオン／オフ制御され、高周波信号受信時には、表面コイル５１０を受信用ＲＦコイルとして機能させ、高周波磁場送信時には、表面コイル５１０を高インピーダンス化し、送信用ＲＦコイル１０３と干渉しないよう制御する。本動作の詳細については後述する。
【０１６２】
キャパシタ５１２とキャパシタ５２３とマッチング用キャパシタ５１３とは、表面コイル５１０が、本実施形態のＭＲＩ装置１１０で設定されている磁気共鳴周波数で共振し、マッチング用キャパシタ５１３の両端から見たコイルのインピーダンスが所定の値となるように調整される。また、磁気結合防止回路５２０は、ＰＩＮダイオード５２２がオンの場合に、インダクタ５２１とキャパシタ５２３とがＭＲＩ装置１１０で設定されている磁気共鳴周波数で共振するよう調整される。
【０１６３】
次に、図１３から図１６を用いて、ＲＦコイルユニット３５０が送信用ＲＦコイル１０３として動作し、表面コイル５１０が受信用ＲＦコイル１０４として動作することを説明する。
【０１６４】
まず、高周波磁場発生器１１３より高周波磁場を照射するための高周波信号を印加する直前に、磁気結合防止回路駆動装置１１７は、ＲＦコイルユニット３５０の磁気結合防止回路３６０のＰＩＮダイオード５２２および表面コイル５１０の磁気結合防止回路５２０のＰＩＮダイオード３６１がオンとなるように直流の制御電流３６４を印加する。
【０１６５】
ＲＦコイルユニット３５０では、ＰＩＮダイオード３６１に流れる制御電流３６４により、全てのＰＩＮダイオード３６１はオンとなる。ＲＦコイルユニット３５０のＰＩＮダイオード３６１が全てオンの場合、ＰＩＮダイオード３６１が導通状態となるため、ＲＦコイルユニット３５０は、動作可能な状態となる。このとき、ＲＦコイルユニット３５０は、図３に示すＲＦコイルユニット３１０の場合と同様に、コイルの感度分布が均一な共振モードで共振する。
【０１６６】
一方、表面コイル５１０では、制御電流３６４によりＰＩＮダイオード５２２がオンとなり、磁気結合防止回路５２０は、インダクタ５２１とキャパシタ５２３とで構成される並列共振回路となる。この並列共振回路は、ＭＲＩ装置１１０で設定されている磁気共鳴周波数で高インピーダンスとなり、表面コイル５１０のループ導体５１１は概ね開放状態となる。その結果、表面コイル５１０は、ＭＲＩ装置１１０で設定されている磁気共鳴周波数で共振せず、ループ導体５１１にはほとんど電流が流れない。従って、ＲＦコイルユニット３５０と表面コイル５１０との磁気結合は生じないため、ＲＦコイルユニット３５０は、磁気結合による共振周波数の移動やコイルのＱ値の低下無しに、高周波磁場を被検体１５０に照射できる。
【０１６７】
磁気結合防止回路駆動装置１１７による制御電流３６４の印加後、高周波磁場発生器１１３によって高周波信号が印加される。このとき、送受信切替器１１５は、高周波信号を送信用ＲＦコイル１０３に伝送するように切り替えられ、高周波信号が第一給電点３０４と第二給電点３０５にそれぞれ入力される。
【０１６８】
ＲＦコイルユニット３５０は、ＰＩＮダイオード３６１が全てオンの場合、ＲＦコイルユニット３１０と同様に動作するため、第一の実施形態の場合と同様に、ＲＦコイルユニット３５０は、直交する２方向の高周波磁場の一方の位相を９０度シフトさせて照射するＱＤ照射方式と同様の方法で被検体１５０に高周波磁場を照射する。
【０１６９】
高周波磁場を照射した後、被検体１５０から発せられる磁気共鳴信号を受信するため、磁気結合防止回路駆動装置１１７は、ＲＦコイルユニット３５０の磁気結合防止回路３６０のＰＩＮダイオード３６１および表面コイル５１０の磁気結合防止回路５２０のＰＩＮダイオード５２２がオフとなるように制御電流３６４の値を０に設定する。
【０１７０】
制御電流３６４の値が０となると、ＲＦコイルユニット３５０のＰＩＮダイオード３６１がオフになり高抵抗状態となる。その結果、ＲＦコイルユニット３５０の導体にはほとんど電流が流れず、ＲＦコイルユニット３５０は、ＭＲＩ装置１１０で設定されている磁気共鳴周波数で共振せず、磁界もほとんど発生しない。一方、表面コイル５１０では、ＰＩＮダイオード５２２はオフとなり、磁気結合防止回路５２０はキャパシタ５２３として動作する。その結果、表面コイル５１０は、ＭＲＩ装置１１０で設定されている磁気共鳴周波数で共振する。
【０１７１】
従って、被検体１５０から発せられる磁気共鳴信号を受信する際、表面コイル５１０とＲＦコイルユニット３５０との磁気結合が無くなり、表面コイル５１０は、磁気結合による共振周波数の移動やコイルのＱ値の低下無しに、磁気共鳴信号を高感度に受信することができる。表面コイル５１０で受信した信号は、プリアンプで増幅され、受信器１１４に送られる。
【０１７２】
以上説明したように、図１１に示すＲＦコイルユニット３５０は、送信用ＲＦコイル１０３として動作し、図１３に示す表面コイル５１０は受信用ＲＦコイル１０４として動作する。
【０１７３】
以上のように、本実施形態によれば、高周波磁場印加時に表面コイル５１０を高インピーダンス化し、磁気共鳴信号の受信時にＲＦコイルユニット３５０を高インピーダンス化することにより、磁気共鳴周波数で共振する送信用ＲＦコイル１０３と受信用ＲＦコイル１０４との磁気結合を防止することができ、かつ、送信用ＲＦコイル１０３としてキャパシタの容量が同一となる楕円型バードケージコイルを提供できる。よって、楕円型バードケージコイルの製造時の手間や製造コスト、コイルの性能ばらつきの増大を低減することができる。
【０１７４】
なお、楕円筒状ＲＦシールド３５１の形状は上記態様に限られない。例えば、楕円筒状ＲＦシールド３５１と楕円ループ状導体３０２との距離が、楕円ループ状導体３０２とｙ軸２０２との交点からｘ軸２０１との交点に向かって、短くなるような形状でもよい。この場合のＲＦコイルユニット３７０の一例を、図１７（ａ）および図１７（ｂ）に示す。
【０１７５】
この場合も、上記ＲＦコイルユニット３５０同様、各ループ３０９間の電気位相差Δθｋは、上記式（２）、式（３）、式（４）、式（５）および式（６）を満たすよう調整する。
【０１７６】
ただし、図１７（ｂ）に示すように、楕円ループ状導体３０２の周方向に時計回りに数えてｙ軸２０２からｋ番目の直線状導体３０１と楕円筒状ＲＦシールド３５１との距離をｄｌｋ、図１７（ｂ）に示す第一象限２１１において、ｙ軸２０２上から楕円ループ状導体３０２の周方向に時計回りに数えてｋ番目の弧状導体３０３と楕円筒状ＲＦシールド３５１との平均距離をｄｒｋとすると、楕円筒状ＲＦシールド３５１が配置されたときの、直線状導体３０１の自己インダクタンスＬｌｓｓｋは、式（５８）または式（５９）で表される。
【数５８】
0005685476.tif 000049
【数５９】
0005685476.tif 000050
ここで、ｗｋは直線状導体３０１の幅、ｌは直線状導体３０１の長さである。
【０１７７】
弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋについても同様に、楕円筒状ＲＦシールド３５１が配置されたときの、弧状導体３０３の等価インダクタンスは、式（６０）、または、式（６１）で表される。
【数６０】
0005685476.tif 000051
【数６１】
0005685476.tif 000052
ここで、ｗｒは弧状導体３０３の幅、ｌｒｋは弧状導体３０３の長さである。
【０１７８】
各電気位相差Δθｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）の値は、式（２）、式（３）、式（４）、式（５）および式（６）を、解くことで求められる。このとき、直線状導体３０１の自己インダクタンスＬｌｓｋの代わりにＬｌｓｓｋを、弧状導体３０３の等価インダクタンスＬｒｋの代わりにＬｒｓｋを、それぞれ用い、式（５）および式（６）を解く。
【０１７９】
なお、ＲＦコイルユニット３５０は、４Ｎ本の直線状導体３０１を備え、その中の４本の直線状導体３０１がｘ軸２０１およびｙ軸２０２上に配置される。しかし、直線状導体３０１の配置はこれに限られない。第一の実施形態同様、４Ｎ本の直線状導体が、ｘ軸２０１およびｙ軸２０２に対して対称に配置されていればよい。また、直線状導体３０１の本数もこれに限られない。第一の実施形態同様、ｘ軸２０１およびｙ軸２０２に対して対称に配置される２Ｎ本であってもよい。
【０１８０】
また、本実施形態のＲＦコイルユニット３５０では、磁気結合防止回路３６０にＰＩＮダイオード３６１を用いているが、ＰＩＮダイオード３６１の代わりに図１５（ｂ）に示すクロスダイオード３６５を用いてもよい。この場合、磁気結合防止回路駆動装置１１７は備えなくてもよい。
【０１８１】
クロスダイオード３６５は、ＲＦコイルユニット３５０に印加される高周波信号によりオンとなり導通状態となる。この高周波信号が印加されなくなるとオフとなり高抵抗の状態となる。この動作はＰＩＮダイオード３６１の動作と同じであり、クロスダイオード３６５を用いることで、磁気結合防止回路駆動装置１１７による制御を行わなくとも、ＲＦコイルユニット３５０は、表面コイル５１０と磁気結合を生じることなく、送信用ＲＦコイル１０３として動作する。
【０１８２】
また、第一の実施形態同様、ＲＦコイルユニット３５０も、弧状導体３０３に挿入される第一キャパシタ３０６に加えて、直線状導体３０１に第二キャパシタ３０７を挿入してもよい。このとき、第二キャパシタ３０７の値をＣ２とすると、第二キャパシタ３０７を含む直線状導体３０１のインダクタンスＬｌｋ’は、式（５２）で表される。よって、Ｌｌｋの代わりにＬｌｋ’として、Δθｋ（ｋ＝１、２、…、Ｎ＋１）の値を求めればよい。従って、第一キャパシタ３０６と第二キャパシタ３０７の値は、それぞれ場所によらず一定とすることができる。
【０１８３】
なお、本実施形態では、ＲＦコイルユニット３５０を送信用ＲＦコイル１０３として、表面コイル５１０を受信コイル１０８として動作する場合を例にあげて説明しているがこれに限られない。例えば、ＲＦコイルユニット３５０を送信用ＲＦコイル１０３および受信用ＲＦコイル１０４の両方に用いても良い。
【０１８４】
送信用ＲＦコイル１０３を送信用および受信用の両方に用いる場合の動作を以下に示す。
【０１８５】
まず、高周波磁場発生器１１３より高周波磁場を照射するための高周波信号を印加する直前に、磁気結合防止回路駆動装置１１７は、ＲＦコイルユニット３５０のＰＩＮダイオード３６１および表面コイル５１０のＰＩＮダイオード５２２がオンとなるように直流の制御電流３６４を印加する。
【０１８６】
ＲＦコイルユニット３５０では、ＰＩＮダイオード３６１に制御電流３６４が流れ、全てのＰＩＮダイオード３６１はオンとなる。ＲＦコイルユニット３５０のＰＩＮダイオード３６１が全てオンの場合、ＰＩＮダイオード３６１が導通状態となるため、ＲＦコイルユニット３５０は、動作可能な状態となる。このとき、ＲＦコイルユニット３５０は、図３に示すＲＦコイルユニット３１０の場合と同様に、コイルの感度分布が均一な共振モードで共振する。
【０１８７】
一方、表面コイル５１０では、制御電流３６４によりＰＩＮダイオード５２２がオンとなり、磁気結合防止回路５２０は、インダクタ５２１とキャパシタ５２３とで構成される並列共振回路となる。この並列共振回路は、ＭＲＩ装置１１０で設定されている磁気共鳴周波数で高インピーダンスとなり、表面コイル５１０のループ導体５１１は概ね開放状態となる。その結果、表面コイル５１０は、ＭＲＩ装置１１０で設定されている磁気共鳴周波数で共振せず、ループ導体５１１にはほとんど電流が流れない。従って、ＲＦコイルユニット３５０と表面コイル５１０との磁気結合は生じないため、ＲＦコイルユニット３５０は、磁気結合による共振周波数の移動やコイルのＱ値の低下無しに、高周波磁場を被検体１５０に照射できる。
【０１８８】
磁気結合防止回路駆動装置１１７による制御電流３６４の印加後、高周波磁場発生器１１３によって高周波信号が印加される。このとき、送受信切替器１１５は、高周波信号を送信用ＲＦコイル１０３に伝送するよう切り替えられ、高周波信号が第一給電点３０４と第二給電点３０５とにそれぞれ入力される。
【０１８９】
ＲＦコイルユニット３５０は、ＰＩＮダイオード３６１が全てオンの場合、ＲＦコイルユニット３１０と同様に動作するため、第一の実施形態の場合と同様に、ＲＦコイルユニット３５０は、直交する２方向の高周波磁場の一方の位相を９０度シフトさせて照射するＱＤ照射方式と同様の方法で被検体１５０に高周波磁場を照射する。
【０１９０】
高周波磁場を照射した後、被検体１５０から発せられる磁気共鳴信号をＲＦコイルユニット３５０で受信するため、磁気結合防止回路駆動装置１１７は、ＲＦコイルユニット３５０のＰＩＮダイオード３６１および表面コイル５１０のＰＩＮダイオード５２２がオンとなるように制御電流３６４の値を設定する。ＲＦコイルユニット３５０では、ＰＩＮダイオード３６１に流れる制御電流３６４により全てのＰＩＮダイオード３６１はオンとなる。ＲＦコイルユニット３５０のＰＩＮダイオード３６１が全てオンの場合、ＰＩＮダイオード３６１が導通状態となるため、ＲＦコイルユニット３５０は、動作可能な状態となる。このとき、ＲＦコイルユニット３５０は、ＲＦコイルユニット３１０と同様に、コイルの感度分布が均一な共振モードで共振する。
【０１９１】
一方、表面コイル５１０では、制御電流３６４によりＰＩＮダイオード５２２がオンとなり、磁気結合防止回路５２０は、インダクタ５２１とキャパシタ５２３とで構成される並列共振回路となる。この並列共振回路は、ＭＲＩ装置１１０で設定されている磁気共鳴周波数で高インピーダンスとなり、表面コイル５１０のループ導体５１１は概ね開放状態となる。その結果、表面コイル５１０は、ＭＲＩ装置１１０で設定されている磁気共鳴周波数で共振せず、ループ導体５１１にはほとんど電流が流れない。
【０１９２】
従って、被検体１５０から発せられる磁気共鳴信号を受信する際、表面コイル５１０とＲＦコイルユニット３５０との磁気結合が無くなり、ＲＦコイルユニット３５０は、磁気結合による共振周波数の移動やコイルのＱ値の低下無しに、磁気共鳴信号を高感度に受信することができる。ＲＦコイルユニット３５０で受信した信号は、送受信切替器１１５により受信器１１４に送られる。
【０１９３】
以上説明したように、ＲＦコイルユニット３５０は、送信用ＲＦコイル１０３および受信用ＲＦコイル１０４として動作することが示された。
【０１９４】
以上説明したように、本実施形態によれば、磁気結合防止回路駆動装置１１７の制御電流を切り替えることにより、ＲＦコイルユニット３５０を、送信用ＲＦコイル１０３のみとして用いたり、送信用ＲＦコイル１０３および受信用ＲＦコイル１０４として用いたりすることが可能であり、受信用コイルの選択自由度が増加する。
【０１９５】
従って、本実施形態によれば、リング導体に配置されるキャパシタの合成容量値を、配置位置によらず、一定にすることができる。また、ラング導体に配置されるキャパシタの合成容量を、配置位置によらず、一定にすることができる。従って、楕円型バードケージコイルの製造時の手間や製造コスト、コイル性能のばらつきを低減することができる。
【０１９６】
なお、第一の実施形態のＲＦコイルユニット３１０についても、ＲＦシールド３５１を備えてもよい。
【符号の説明】
【０１９７】
１００：ＭＲＩ装置、１０１：マグネット、１０２：傾斜磁場コイル、１０３：送信用ＲＦコイル、１０４：受信用ＲＦコイル、１０５：送受信用ＲＦコイル、１０６：シムコイル、１０８：受信コイル、１１０：ＭＲＩ装置、１１２：傾斜磁場電源、１１３：高周波磁場発生器、１１４：受信器、１１５：送受信切替器、１１６：シム電源、１１７：磁気結合防止回路駆動装置、１１９：シーケンサ、１２０：計算機、１２１：表示装置、１２２：記憶媒体、１３０：テーブル、１４０：静磁場、１５０：被検体、２００：座標系、２０１：ｘ軸、２０２：ｙ軸、２０３：ｚ軸、２１１：第一象限、３０１：直線状導体、３０２：楕円ループ状導体、３０３：弧状導体、３０４：第一給電点、３０５：第二給電点、３０６：第一キャパシタ、３０７：第二キャパシタ、３０８：接続点、３０９：ループ、３１０：ＲＦコイルユニット、３１１：中心軸、３１２：ループ電流、３２０：ＲＦコイルユニット、３３０：ＲＦコイルユニット、３４０：ＲＦコイルユニット、３５０：ＲＦコイルユニット、３５１：楕円筒状ＲＦシールド、３６０：磁気結合防止回路、３６１：ＰＩＮダイオード、３６２：制御線、３６３：チョークコイル、３６４：制御信号３６５：クロスダイオード、３７０：ＲＦコイルユニット、４１０：等価回路、４１１：弧状導体のインダクタンス４１２：直線状導体のインダクタンス４１３：接地面、４２０：等価回路、４３０：等価回路、４４０：等価回路、５１０：表面コイル、５１１：ループ導体、５１２：キャパシタ、５１３：マッチング用キャパシタ、５１４：バラン、５２０：磁気結合防止回路９０６：キャパシタ、９１０：楕円型バードケージコイル
【図１】
0005685476.tif 000053
【図２】
0005685476.tif 000054
【図３】
0005685476.tif 000055
【図４】
0005685476.tif 000056
【図５】
0005685476.tif 000057
【図６】
0005685476.tif 000058
【図７】
0005685476.tif 000059
【図８】
0005685476.tif 000060
【図９】
0005685476.tif 000061
【図１０】
0005685476.tif 000062
【図１１】
0005685476.tif 000063
【図１２】
0005685476.tif 000064
【図１３】
0005685476.tif 000065
【図１４】
0005685476.tif 000066
【図１５】
0005685476.tif 000067
【図１６】
0005685476.tif 000068
【図１７】
0005685476.tif 000069